מאמר זה מאחורי הקלעים נמסר ל- LiveScience בשיתוף עם הקרן הלאומית למדע.
אם ברצונכם לבשל מעט מלט ידידותי לסביבה, פשוט ערבבו שתי כוסות אבן גיר בגינה מגורנית, כוס אחת של סיגי תנור פיצוץ גרגר, ושלוש כפות אפר סודה (כלומר נתרן קרבונט). מה שהתוצאות היא אלטרנטיבה חזקה, בת קיימא וחסכונית למלט פורטלנד רגיל (OPC), המוביל בתעשייה במלט. חוקרים מקבוצתו של מישל בארסום מאוניברסיטת דרקסל מבשלים טכנולוגיה חדשה לכאורה כזו במהלך השנים האחרונות, אך מקורותיה חוזרים בהרבה מכפי שניתן להבין.
לפירמידות הגדולות של מצרים, למעשה. הקבוצה של ברסום ערכה מחקרים שכנראה הוכיחו שחלק מהאבנים בפירמידות הושלכו באמצעות מלט מוקדם, במקום שנחצבו מאבן גיר. אם כמה מהחומרים ששימשו לבניית הפירמידות אכן היו יצוקים ונמשכים 4,500 שנה, מדוע לא להשתמש בהם בחומרי הבנייה של ימינו, תהה?
"OPC אחראית לחמישה עד 8 אחוזים מהתמ"ג העולמי צורכת כמות עצומה של אנרגיה," אומר אלכס מוזסון, עמית שעושה כעת את ההובלה להבאת האלטרנטיבה של ברסום לשוק.
מרכיבי צמנט גרינסטון
ההבדל בין המלט "גרינסטון" שיצר דרקסל, כפי שהוא מכונה, לבין המלט הפורטלנדי הרגיל טמון במרכיבים ובשיטות בהן נעשה שימוש. גרינסטון הוא מלט מופעל באקלי (AAC) שאינו דורש חימום בעת ייצורו. במקום זאת, ה- AAC מסתמך על רכיבים ממוחזרים הזמינים - בעיקר מוצרי פסולת בתעשייה שכבר מחוממים. אלה כוללים אפר זבוב, פיח ארובה שנלכד מתחנות כוח פחם וסלג, המהווה תוצר לוואי של התהליך שהופך עפרות ברזל לברזל.
כתוצאה מכך פרופיל ההשפעה על הסביבה של גרינסטון שונה באופן דרמטי מזה של OPC, ומציג 97 אחוז פחות אנרגיה שנצרכת וגם CO2 המיוצר. בנוסף, הזמינות המוכנה של חומרי גלם מביאה את עלות הייצור מ- 75 $ לטון לכ 50 $ לטון. עם זיכויים צפויים לפחמן, גרינסטון מניבה הטבה נוספת של $ 5- $ 20 לטון.
אבל איך זה משווה ל- OPC בביצועים? "התוצאות והספרות שלנו מאשרות שהוא מתפקד טוב יותר או טוב יותר מ- OPC," אומר ברסום. הקבוצה קרובה לראות את בדיקות תעשיות המלט שעוברות אמות מידה לחוזק, להגדרת זמן ויציבות נפח.
כמו חשוב, אומר מוזסון, "תמיד פעלנו למלט שעובד בעולם האמיתי ולא רק למעבדה. המשמעות היא יציבות מדף, יכולת עבודה, ריפוי בטמפרטורת החדר, הובלה קלה ועוד. "
מוזסון רדף אחר יישומים כאלה בעולם האמיתי בזמן שהיה ב- IIT בומביי במומבאי, ובחן מחקר בעבודת המחקר שלו. הוא עבד עם חוקרים מקומיים כדי לפתח AAC שעומד בסטנדרטים שנקבעו בהודו למלט וחקר כיצד ייצור גרינסטון עשוי להעצים אנשים החיים בשכונות עוני. כיום, שלושה מוצרים העשויים מחומרים מקומיים, המשתמשים בכלים מקומיים ועבודה, נבדקים כיום על ידי יצרן המלט העיקרי שם.
הקבוצה לקחה את גרינסטון והקימה חברה, גרינסטון טכנולוגיות, בע"מ. הם החלו לפרסם תוצאות מדעיות על ממצאיהם בשנת 2009 ופרסום בנובמבר 2011 ב- מרוכבים מלט ובטון דנו בפוטנציאל המעשי של המלט הירוק של דרקסל. החוקרים מדברים בימים אלה עם משקיעים ושותפים אפשריים. האם עם הטענה ליתרונות של עלות מופחתת, זיהום מופחת וביצועים משופרים, האם יש מכשולים להוצאת המלט דרקסל לשוק? "האתגרים להוצאתו לשוק כוללים את השונות בין חומרי הזנה ... והזמן שלוקח לאמת חומר חדש", אומר מוזסון. "אמנם המחקר שלנו מאפשר לנו לפצות על שונות, אך זה יעזור אם המעבדים יחשבו על אפר זבוב וסלג כמו מוצרים משותפים במקום תוצרי לוואי כדי לסייע בתקן הסטנדרטים של חומרים אלה למלט.
"עלינו להתגבר גם על כוחות שוק חזקים. OPC הוא שוק עולמי בסך 300 מיליארד דולר ולשכנע בונים ותעשיות להשתמש במשהו אחר קשה. לשכנע אנשים שהמלט שלנו יימשך כל עוד OPC כשהוא יהיה חדש יותר הוא גם אתגר. " בנוסף, המוצר שלהם אינו ניתן לרישום פטנטים בגלל מידה רבה של אמנות קודמת - או ידע קודם הקשורה לטכנולוגיה - כבר משנות החמישים, מה שלעתים גורם הרתעה עבור המשקיעים. למרות המשוכות הללו, העניין בעבודתן גובר.
מעניין ש- AAC אינה לגמרי חדשה לגמרי. בשנות החמישים והשישים של המאה הקודמת נעשה שימוש בהצלחה בצורת AAC בכמה מבנים בברית המועצות לשעבר. בנוסף לפירמידות הגדולות של מצרים, חלק גדול מההשראה למחקר זה הגיע מרומא העתיקה. "כל מה שהרומאים בנו היה עשוי מרכיבים דומים," אומר מוזסון. "למרות שלא נדע במשך 2,000 שנה אם לשלנו אורך החיים של מבנים רומיים, זה נותן לנו מושג לגבי כוח השהייה של הדברים האלה."
הערת העורך: החוקרים המתוארים ב מאחורי הקלעים מאמרים נתמכו על ידי קרן המדע הלאומיתהסוכנות הפדרלית המופקדת על מימון מחקר וחינוך בסיסי בכל תחומי המדע וההנדסה. כל דעות, ממצאים ומסקנות או המלצות המובעות בחומר זה הינן של המחבר ואינן משקפות בהכרח את השקפותיה של הקרן הלאומית למדע. ראה את מאחורי ארכיון הקלעים.
